專利名稱:配置服務(wù)gprs支持節(jié)點(diǎn)和基站系統(tǒng)之間的接口的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到支持通用分組無線通信業(yè)務(wù)(GPRS)的通信網(wǎng)絡(luò)。更加特別地是,本發(fā)明涉及到配置服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)和基站系統(tǒng)(BSS)之間的接口的方式。
相關(guān)技術(shù)描述通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)的有關(guān)GSM系統(tǒng)中的分組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。GPRS也被電信行業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)接受,作為TDMA/136系統(tǒng)的分組數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。通過為公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(PLMN)添加GPRS功能性,運(yùn)營商可以允許其用戶以資源有效的方式,接入到基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的外部網(wǎng)絡(luò)。
支持GPRS的通信網(wǎng)絡(luò)中包括通過Gb接口連接到服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)的基站系統(tǒng)(BSS)。目前的Gb接口都是基于幀中繼。Gb接口中包括BSS GPRS協(xié)議(BSSGP)層,其中基站系統(tǒng)和服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)中的對等功能實(shí)體經(jīng)過所謂的BSSGP虛擬連接(BVC)進(jìn)行通信。每個(gè)BSSGP虛擬連接都由BSSGP虛擬連接標(biāo)識(shí)符(BVCI)和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符(NSEI)的組合來標(biāo)識(shí)。Gb接口的配置在很大程度上要利用人工過程來實(shí)施。
發(fā)明概述本發(fā)明解決如下問題為服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)和基站系統(tǒng)之間的接口,特別是利用基于IP通信的接口提供更加有效的配置方式。
該問題可以通過如下方法得到基本上的解決,其中在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)和基站系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中自動(dòng)分配,并且自動(dòng)注冊一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符。
更加特別地是,可以采用如下方式來解決問題。響應(yīng)于分配新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符的請求,可以根據(jù)能夠確保新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)中唯一的預(yù)定規(guī)則,自動(dòng)分配新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符。通過在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)和基站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中注冊所分配的新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符,可以自動(dòng)開始該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的總體目的在于提供更加有效的方式,去配置服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)和基站系統(tǒng)之間的接口,特別是使用基于IP通信的這樣的接口。
本發(fā)明更特別的目的在于提供配置基站系統(tǒng)和服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)之間的接口的方式,其中在基站系統(tǒng)和服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)中自動(dòng)分配并且注冊新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符。
本發(fā)明的另一目的在于提供配置基站系統(tǒng)和服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)之間的接口的方式,其中不僅在基站系統(tǒng)和服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中自動(dòng)分配并且注冊新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符,還需要自動(dòng)檢測新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符。
本發(fā)明給出的總體好處在于可以提供更加有效的方式,配置服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)和基站系統(tǒng)之間的接口,特別是使用基于IP通信的這樣的接口。
本發(fā)明給出的一個(gè)特別好處在于可以減輕如下各種任務(wù)的人工操作和維護(hù)負(fù)荷,其中包括分配新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符,并且要確保該標(biāo)識(shí)符在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)中是唯一的,以及在基站系統(tǒng)和服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)中注冊新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符。
現(xiàn)在參考示范實(shí)施例,并且參考附圖,更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。
附圖簡述
圖1是說明支持GPRS的PLMN配置的概要圖;圖2是說明目前SGSN和BSS之間的Gb接口的框圖;圖3是說明在支持IP的SGSN和BSS之間的經(jīng)過修改的Gb接口的框圖;圖4是說明按照本發(fā)明的基本方法的流程圖;圖5是采用本發(fā)明的示范蜂窩網(wǎng)絡(luò)的概要圖;圖6是說明分組數(shù)據(jù)小區(qū)配置的信令圖;圖7是說明無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的管理區(qū)域數(shù)據(jù)記錄的框圖;圖8說明無線基站中的小區(qū)配置數(shù)據(jù)記錄的框圖;圖9是說明網(wǎng)關(guān)中的NSEI數(shù)據(jù)記錄的框圖;圖10是說明SGSN中的SGSN NSEI數(shù)據(jù)記錄的框圖。
實(shí)施例的詳細(xì)描述通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)的有關(guān)GSM系統(tǒng)中的分組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。GPRS也被電信行業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)接受,作為TDMA/136系統(tǒng)的分組數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。通過為公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(PLMN)添加GPRS功能性,運(yùn)營商可以允許其用戶以資源有效的方式,接入到外部基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的網(wǎng)絡(luò)。
受移動(dòng)終端的能力以及載波干擾控制,GPRS可以提供高達(dá)115kbit/s的空中接口傳遞速率。當(dāng)引入所謂的EDGE技術(shù)(即GSM和TDMA/136演進(jìn)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率),甚至還可以提供更高的傳遞速率。而且,GPRS允許若干個(gè)用戶共享相同的空中接口資源,并且使得運(yùn)營商能夠根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)流量,而不是根據(jù)連接時(shí)間對用戶收取無線服務(wù)的費(fèi)用。
圖1中說明了支持GPRS的公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(PLMN),即蜂窩網(wǎng)絡(luò)的配置。與傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡(luò)相比,GPRS引入兩個(gè)用于處理分組業(yè)務(wù)的新節(jié)點(diǎn),即服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)和網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)。這些節(jié)點(diǎn)都與歸屬位置寄存器(HLR)、移動(dòng)交換中心/拜訪位置寄存器(MSC/VLR)和基站系統(tǒng)(BSS)交互工作。
作為分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)互連點(diǎn)的GGSN經(jīng)過IP骨干被連接到SGSN。用戶數(shù)據(jù)(例如從GPRS終端到互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù))被封裝,經(jīng)過IP骨干發(fā)送。
反過來,SGSN又被連接到BSS,并且與MSC/VLR處于網(wǎng)絡(luò)中相同的層次級(jí)別處。它跟蹤GPRS用戶的位置,執(zhí)行安全功能,并且處理接入控制,即在很大程度上,它為分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)執(zhí)行MSC/VLR為電路交換業(yè)務(wù)所執(zhí)行的功能。
圖2中說明了互連BSS和SGSN,允許交換信令信息和用戶數(shù)據(jù)的所謂的Gb接口。
從圖2頂部開始,邏輯鏈路控制(LLC)協(xié)議層201在SGSN以及在SGSN提供服務(wù)的區(qū)域(即SGSN區(qū)域)內(nèi)工作的移動(dòng)臺(tái)之間提供可靠的邏輯鏈路。LLC協(xié)議201終止于移動(dòng)臺(tái)和SGSN,因此對BSS來說它是透明的。
BSS GPRS協(xié)議(BSSGP)層202的主要功能就是提供在BSS和SGSN之間發(fā)送用戶數(shù)據(jù)所要求的無線相關(guān)QoS以及路由信息。在BSS中,它作為邏輯鏈路層控制(LLC)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(即LLC幀)和無線鏈路控制/媒體接入控制(RLC/MAC)塊之間的接口。在SGSN中,它可以構(gòu)成RLC/MAC衍生信息和LLC幀之間的接口。在GSM 08.18規(guī)范中,可以找到BSSGP層202的其它細(xì)節(jié)。
網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)(NS)協(xié)議層203實(shí)現(xiàn)OSI模型的鏈路層。NS層基于幀中繼(FR),并且為BSS GPRS協(xié)議(BSSGP)層提供網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。它允許以非可靠方式,有序地傳輸BSSGP協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU),即在異常環(huán)境下,PDU可能會(huì)丟失,并且不能維持PDU的正確順序。在GSM 08.16規(guī)范中,可以找到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層203的其它細(xì)節(jié)。
可以利用例如E1或者T1傳輸線,來實(shí)施物理層204。
在支持GPRS的PLMN中,SGSN和GGSN節(jié)點(diǎn)之間利用IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連,而目前SGSN和BSS節(jié)點(diǎn)是利用幀中繼網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。因此網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商需要構(gòu)建、操作并且維護(hù)IP網(wǎng)絡(luò)和幀中繼網(wǎng)絡(luò)。最好是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商只需要實(shí)施IP網(wǎng)絡(luò),而且這樣有利于在Gb接口中添加IP支持。
在為Gb接口中添加IP支持時(shí),為了最大限度地減小對現(xiàn)有功能的影響,以及允許基于IP和基于幀中繼的Gb接口能夠共存,因此希望盡可能少地修改BSSGP協(xié)議層,而且最好根本不對BSSGP協(xié)議層進(jìn)行修改。
在BSSGP協(xié)議層中,一個(gè)關(guān)鍵的概念就是在BSSGP功能實(shí)體之間提供通信路徑的所謂的BSSGP虛擬連接(BVC)。每個(gè)BVC都被用于在對等點(diǎn)對點(diǎn)(PTP)功能實(shí)體之間、對等點(diǎn)對多點(diǎn)(PTM)功能實(shí)體之間以及對等信令功能實(shí)體之間傳輸BSSGP PDU。
PTP功能實(shí)體負(fù)責(zé)PTP用戶數(shù)據(jù)傳輸。在每個(gè)小區(qū)內(nèi)存在一個(gè)PTP功能實(shí)體。
PTM功能實(shí)體負(fù)責(zé)PTM用戶數(shù)據(jù)傳輸。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體中只存在一個(gè)PTM功能實(shí)體,并且在每個(gè)BSS中存在一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體。
信令功能實(shí)體負(fù)責(zé)例如尋呼的其它功能。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體中只存在一個(gè)信令實(shí)體,并且在每個(gè)BSS中存在一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體。
每個(gè)BVC可以由BSSGP虛擬連接標(biāo)識(shí)符(BVCI)來識(shí)別,BVCI有跨越Gb接口的端到端的意義。在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)協(xié)議層中,每個(gè)BVCI在兩個(gè)對等網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體(NSE)中也是唯一的。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體可以由網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符(NSEI)來標(biāo)識(shí)。NSEI與BVCI共同唯一地標(biāo)識(shí)SGSN內(nèi)的一個(gè)BSSGP虛擬連接。BVCI取值0表示在對等信令功能實(shí)體之間提供通信的BVC BSSGP虛擬連接,BVCI取值1表示在對等PTM功能實(shí)體之間提供通信的BSSGP虛擬連接,而BVCI大于1的取值則表示在對等PTP功能實(shí)體之間提供通信的BSSGP虛擬連接。
當(dāng)添加IP支持時(shí),為了最小化對BSSGP協(xié)議層的影響,需要維持BVC的概念,并且由于BVC的唯一標(biāo)識(shí)要求BVCI和NSEI的組合,因此Gb接口必須要繼續(xù)支持BVCI和NSEI的使用。
圖3中說明了支持IP,同時(shí)保留了BVC概念的經(jīng)過修改的Gb接口的示范實(shí)施例。
LLC協(xié)議層201和BSSGP協(xié)議層202與圖2中的對應(yīng)協(xié)議層相同。
一個(gè)新協(xié)議層,即IP上的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)(NSOIP)303代替了原來的NS協(xié)議層202。NSOIP協(xié)議層303適于為BSSGP協(xié)議層202提供基本上類似于原來的NS協(xié)議層203的相同的業(yè)務(wù),但是是在底層基于IP的通信業(yè)務(wù)所提供業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,而不再基于幀中繼。這樣,NSOIP協(xié)議層303可以被當(dāng)作NS協(xié)議層仿真器。NSOIP協(xié)議層303實(shí)現(xiàn)一組與原來NS協(xié)議層203所實(shí)現(xiàn)的每個(gè)PDU相對應(yīng)的PDU,但是NSOIP協(xié)議層303所實(shí)現(xiàn)的PDU都包含一個(gè)附加的NSEI信息元素。與原來NS協(xié)議層203相比,另一個(gè)不同在于NSOIP協(xié)議層303實(shí)現(xiàn)排序機(jī)制,以確保以與發(fā)送相同的順序接收到在兩個(gè)對等實(shí)體中交換的NSOIP PDU?;蛘?,NSOIP協(xié)議可以在傳輸控制協(xié)議(TCP)之上運(yùn)行,而且由于TCP確保能按照與發(fā)送相同的順序接收數(shù)據(jù),因此NSOIP協(xié)議則不再需要實(shí)現(xiàn)排序機(jī)制。
處于NSOIP協(xié)議層303之下的協(xié)議層304-306都與公認(rèn)已知的IETF結(jié)構(gòu)一致。數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)被用于傳輸協(xié)議層304,互聯(lián)網(wǎng)(IP)協(xié)議被用于互聯(lián)網(wǎng)層305,以及物理層306可以基于例如ATM或者SDH/SONET。
現(xiàn)有基于幀中繼的Gb接口的一個(gè)問題就是需要采用管理裝置來執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)虛擬連接的配置,即要求人工的干預(yù)。特別是,操作和維護(hù)人員必需人工確定何時(shí)需要分配新的NSEI值,并且利用人工過程,還必須確保新NSEI值在SGSN中的唯一性。這是一個(gè)非常煩瑣的過程,特別是如果不同的組織分別負(fù)責(zé)SGSN和基站系統(tǒng)的操作和維護(hù),則更是如此。
本發(fā)明解決如下問題提供更加靈活的配置Gb接口,以及特別是利用基于IP通信的Gb接口的方法。
圖4說明根據(jù)本發(fā)明,在支持通用分組無線業(yè)務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)中,配置服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)和基站系統(tǒng)之間的接口的基本方法。
在步驟401,請求分配新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符。
響應(yīng)于該請求,在步驟402根據(jù)能夠確保新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)中唯一的預(yù)定規(guī)則,自動(dòng)分配新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符。
在步驟403,通過在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)和基站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中注冊所分配的新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符,來自動(dòng)開始該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的基本方法提供用于分配新的、SGSN唯一的NSEI值,并且使得在SGSN和基站系統(tǒng)中得知該新NSEI值的自動(dòng)過程。
響應(yīng)于來自操作和維護(hù)人員的分配新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符的明確請求,而啟動(dòng)請求新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)符分配的步驟。然而在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,當(dāng)隨同在基站系統(tǒng)內(nèi)配置新分組數(shù)據(jù)小區(qū)而自動(dòng)檢測到需要分配新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)符的時(shí)候,自動(dòng)啟動(dòng)請求分配新NSEI的步驟。
圖5中說明了采用本發(fā)明的支持GPRS的蜂窩網(wǎng)絡(luò)501的示范實(shí)施例。蜂窩網(wǎng)絡(luò)501中包括SGSN節(jié)點(diǎn)502、IP網(wǎng)絡(luò)503和基站系統(tǒng)504。
基站系統(tǒng)504中包括網(wǎng)關(guān)(GW)505、查找服務(wù)器506、無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(RNS)507、子網(wǎng)管理器(SNM)508以及三個(gè)無線基站(RBS)509-511。SGSN節(jié)點(diǎn)502以及基站系統(tǒng)504內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)505-511都連接到IP網(wǎng)絡(luò)503,即圖4中不同節(jié)點(diǎn)之間的通信都是基于IP的。
子網(wǎng)管理器508是操作和維護(hù)節(jié)點(diǎn),使得蜂窩網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以管理基站系統(tǒng)504內(nèi)的所有設(shè)備。
無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507處理基站系統(tǒng)504中的業(yè)務(wù)控制功能,例如尋呼的分布以及用于清洗(flush)的資源的分配。在存儲(chǔ)于無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507內(nèi)的數(shù)據(jù)中,存在用于保存與基站系統(tǒng)504已經(jīng)定義的管理區(qū)域相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
管理區(qū)域就是一組小區(qū),其中所有小區(qū)都與一個(gè)相同的NSEI相關(guān),即利用相同的NSEI值來識(shí)別管理區(qū)域中的小區(qū)相關(guān)的BVC。要直到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商才可確定小區(qū)如何被組成為管理區(qū)域。一個(gè)管理區(qū)域可以例如對應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)位置區(qū)域或者路由區(qū)域。如果在基站系統(tǒng)504中添加附加的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,則為了在不同無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中提供適當(dāng)?shù)呢?fù)荷分布,每個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器可以被定義去為一個(gè)或若干個(gè)定義的管理區(qū)域提供服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商也可以根據(jù)如下方案,去決定定義管理區(qū)域即使得每個(gè)管理區(qū)域都是指定給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商操作和維持組織中的某個(gè)單位的適當(dāng)責(zé)任區(qū)域。
圖7中說明了無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507中使用的,用于保存管理區(qū)域相關(guān)數(shù)據(jù)的示范數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。管理區(qū)域記錄701中包括一個(gè)用于存儲(chǔ)管理區(qū)域標(biāo)識(shí)的標(biāo)識(shí)域702、用于存儲(chǔ)與管理區(qū)域相關(guān)的NSEI值的NSEI域703以及用于存儲(chǔ)為管理區(qū)域所定義的BVCI值的BVCI值列表704。
無線基站509-511中的每一個(gè)都能夠?yàn)橐粋€(gè)或多個(gè)小區(qū)提供服務(wù)。每個(gè)無線基站中包括用于向在無線基站提供服務(wù)的小區(qū)內(nèi)操作的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送無線信號(hào),并且從中接收無線信號(hào)的收發(fā)機(jī)。無線基站509-511所執(zhí)行的功能中包括RLC/MAC處理和信道編碼。
在存儲(chǔ)于每個(gè)無線基站509-511內(nèi)的數(shù)據(jù)中,存在包括與無線基站提供服務(wù)的每個(gè)小區(qū)相關(guān)的配置數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖8中說明了無線基站509-511中使用的、用于存儲(chǔ)小區(qū)配置數(shù)據(jù)的示范數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。小區(qū)配置數(shù)據(jù)記錄801中包括NSEI域802、BVCI域803、小區(qū)標(biāo)識(shí)域804、位置區(qū)域標(biāo)識(shí)域805、路由區(qū)域標(biāo)識(shí)域806。NSEI域802以及BVCI域803識(shí)別與該小區(qū)相關(guān)的BVC。
基站系統(tǒng)504與SGSN節(jié)點(diǎn)502之間的所有通信都要經(jīng)過網(wǎng)關(guān)505。網(wǎng)關(guān)505負(fù)責(zé)執(zhí)行在基站系統(tǒng)504中內(nèi)部信令使用的信號(hào)格式與在基站系統(tǒng)504和SGSN節(jié)點(diǎn)502之間的Gb接口中信令使用的信號(hào)格式之間的信號(hào)格式轉(zhuǎn)換。對于從SGSN節(jié)點(diǎn)502發(fā)送給基站系統(tǒng)504的信號(hào)(即消息)來說,網(wǎng)關(guān)505在嵌入來自SGSN節(jié)點(diǎn)502的信號(hào)中的BVCI和NSEI值的基礎(chǔ)上,實(shí)施信號(hào)分布功能,把信號(hào)中的信息分布在無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507或者無線基站509-511中的一個(gè)基站中。在網(wǎng)關(guān)505內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中,存在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于保存與應(yīng)該如何分布從SGSN節(jié)點(diǎn)502接收到的信號(hào)相關(guān)的數(shù)據(jù)。圖9中說明了一種可能的信號(hào)分布數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)例。NSEI記錄901中包括NSEI域902以及定義BVCI值以及相關(guān)IP地址的列表903,其中每個(gè)定義的BVCI值都與無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507或無線基站509-511之一的IP地址相關(guān)。這樣,NEI記錄901就可以控制網(wǎng)關(guān)505把從SGSN節(jié)點(diǎn)502接收到的信息分布給哪個(gè)節(jié)點(diǎn)。
查找服務(wù)器506中實(shí)現(xiàn)類似于IETF域名服務(wù)器(DNS)的各種查找功能。例如,它提供基站系統(tǒng)504內(nèi)不同節(jié)點(diǎn)的主機(jī)名稱與指定給這些節(jié)點(diǎn)的IP地址之間的翻譯。
應(yīng)該注意到,圖5中只給出了那些被認(rèn)為解釋本發(fā)明所必需的元素,并且因此采用本發(fā)明的蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中包括更多數(shù)量的圖5內(nèi)給出的節(jié)點(diǎn)類型,以及其它類型的節(jié)點(diǎn),例如網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)、歸屬位置寄存器等等。
圖6在說明根據(jù)本發(fā)明方法的第一實(shí)施例的實(shí)例場景中,給出其信令序列。
該場景從應(yīng)該配置SGSN節(jié)點(diǎn)502服務(wù)區(qū)域內(nèi)新管理區(qū)域中的第一個(gè)分組數(shù)據(jù)小區(qū)的時(shí)刻開始。注意到在場景開始之前,不同的節(jié)點(diǎn)都根據(jù)配置IP網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程,已經(jīng)被配置為去處理基本的IP通信。
操作和維護(hù)人員通過向子網(wǎng)管理器508提供所要求的配置參數(shù),并且命令子網(wǎng)管理器508去實(shí)現(xiàn)配置,而啟動(dòng)分組數(shù)據(jù)小區(qū)的配置。子網(wǎng)管理器508向無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507發(fā)送配置分組數(shù)據(jù)小區(qū)信號(hào)S601。該信號(hào)中包括新管理區(qū)域的標(biāo)識(shí)(例如“瑞典-西部”的文本字符串)、小區(qū)標(biāo)識(shí)、位置區(qū)域標(biāo)識(shí)、路由區(qū)域標(biāo)識(shí)、將要與新管理區(qū)域內(nèi)的第一分組數(shù)據(jù)小區(qū)相關(guān)的BVCI值以及應(yīng)該為小區(qū)服務(wù)的無線基站(例如第一無線基站509)和無線基站天線扇區(qū)的標(biāo)識(shí)。
無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507接收配置分組數(shù)據(jù)小區(qū)信號(hào)S601,并且查看是否以前定義過管理區(qū)域。無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507可以識(shí)別到管理區(qū)域是新區(qū)域,并且開始一個(gè)用于保存管理區(qū)域相關(guān)數(shù)據(jù)的管理區(qū)域記錄(見圖7)。無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507也自動(dòng)識(shí)別到需要為新管理區(qū)域分配新的NSEI值,并且向網(wǎng)關(guān)505發(fā)送復(fù)位BVC信號(hào)S602。復(fù)位BVC信號(hào)S602中包括設(shè)置為0的BVCI域,以及設(shè)置為空值的NSEI域。NSEI空值是一個(gè)保留值,決不會(huì)被指定當(dāng)作NSEI值。例如,它可以被設(shè)置成為數(shù)值65535。NSEI空值是請求分配一個(gè)新的NSEI值的表示。
網(wǎng)關(guān)505接收到復(fù)位BVC信號(hào)S602,并且根據(jù)NSEI域的NSEI空值,可以識(shí)別到請求分配新NSEI值。網(wǎng)關(guān)505為至今未知的新NSEI值開始一個(gè)新的NSEI記錄(見圖9),并且在新NSEI記錄中,輸入與無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)507的IP地址相關(guān)的BVCI值0。網(wǎng)關(guān)505向SGSN節(jié)點(diǎn)502發(fā)送BSSGP BVC復(fù)位信號(hào)S603。BSSGP BVC復(fù)位信號(hào)S603中包括BVC重置PDU,其中包括被設(shè)置為0的BVCI信息元素。BVC重置PDU被封裝在BSSGP BVC重置信號(hào)S603內(nèi)的NSOIP-UNITDATA PDU中。除了附加的NSEI信息元素域之外,NSOIP-UNITDATA PDU的格式基本上類似于GSM 08.16中規(guī)定的NS-UNITDATA PDU的格式。NSEI信息元素域被設(shè)置為NSEI空值。
SGSN節(jié)點(diǎn)502接收BSSGP BVC重置信號(hào)S603,并且根據(jù)信號(hào)的NSOIP-UNITDATA PDU部分中的NSEI信息元素域的NSEI空值,識(shí)別到這個(gè)信號(hào)是分配新NSEI值的請求。SGSN節(jié)點(diǎn)502還根據(jù)BVCI信息元素域,識(shí)別到該信號(hào)同時(shí)還是執(zhí)行信令BVC的BVC重置過程(即BVCI取0)的請求。
SGSN節(jié)點(diǎn)502根據(jù)能夠確保新NSEI在SGSN節(jié)點(diǎn)502中唯一的預(yù)定規(guī)則,自動(dòng)分配新NSEI值。SGSN節(jié)點(diǎn)502可以例如通過如下簡單方式選擇新NSEI值,即對當(dāng)前使用的NSEI值列表進(jìn)行掃描,并且分配第一個(gè)可用的NSEI值。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到,可以使用分配唯一NSEI的任何其它規(guī)則。在分配新NSEI值之后,SGSN節(jié)點(diǎn)502自動(dòng)生成用于保存與新NSEI值相關(guān)的配置數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并且在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中注冊新NSEI值和網(wǎng)關(guān)505的IP地址。
圖10說明了用于保存NSEI值相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)例。SGSN NSEI數(shù)據(jù)記錄1001中包括NSEI域1002,并且對每個(gè)取值為2或者大于2的定義的BVCI(即定義與小區(qū)相關(guān)的BVC),還包括BVCI域1003、小區(qū)標(biāo)識(shí)域1004、位置區(qū)域域1005、路由區(qū)域域1006以及IMSI列表指針域1007。IMSI列表指針域1007指向表示當(dāng)前在BVCI相關(guān)小區(qū)內(nèi)操作的移動(dòng)臺(tái)的IMSI號(hào)碼列表1008。
在為新NSEI值開始SGSN NSEI數(shù)據(jù)記錄1001,即生成SGSN NSEI數(shù)據(jù)記錄1001并且把NSEI域1002設(shè)置為所選擇的新NSEI值之后,SGSN節(jié)點(diǎn)502向網(wǎng)關(guān)505發(fā)送BSSGP BVC重置應(yīng)答信號(hào)S604。BSSGP BVC重置應(yīng)答信號(hào)S604中包括BVC重置應(yīng)答PDU,其中包括被設(shè)置為0的BVCI信息元素域。BVC重置應(yīng)答PDU被封裝在BSSGP BVC重置應(yīng)答信號(hào)S604中的NSOIP-UNITDATA PDU中。NSOIP-UNITDATA PDU的NSEI信息元素域被設(shè)置為SGSN節(jié)點(diǎn)502所分配的新NSEI值。
網(wǎng)關(guān)505接收BSSGP BVC重置應(yīng)答信號(hào)S604,并且在先前生成的新NSEI記錄中插入新的NSEI值。然后,網(wǎng)關(guān)505和SGSN節(jié)點(diǎn)502執(zhí)行類似于GSM 08.16中規(guī)定的NS重置和解鎖過程的NSOIP重置和解鎖過程。在NSOIP重置過程執(zhí)行期間,網(wǎng)關(guān)505向SGSN節(jié)點(diǎn)502發(fā)送NSOIP重置信號(hào)S605,并且從SGSN節(jié)點(diǎn)502接收NSOIP重置應(yīng)答信號(hào)S606,而在NSOIP解鎖過程執(zhí)行期間,SGSN節(jié)點(diǎn)502向網(wǎng)關(guān)505發(fā)送NSOIP解鎖信號(hào)S607,并且接收NSOIP解鎖應(yīng)答信號(hào)S608。由于NSOIP協(xié)議不區(qū)分不同的虛擬連接,因此在NSOIP重置和解鎖過程中涉及的NSOIPPDU內(nèi)都包括一個(gè)NSEI信息元素,但是不包括虛擬連接標(biāo)識(shí)符。在執(zhí)行NSOIP重置和解鎖過程之后,就可以得知新NSEI值,并且在基站系統(tǒng)504和SGSN節(jié)點(diǎn)502內(nèi)被注冊為解鎖的。
然后,網(wǎng)關(guān)505向查找服務(wù)器506發(fā)送注冊信號(hào)S609,請求查找服務(wù)器506注冊新NSEI值為與網(wǎng)關(guān)505的IP地址相關(guān)。注冊信號(hào)S609中包括新NSEI值和網(wǎng)關(guān)505的IP地址。然后查找服務(wù)器506相應(yīng)地執(zhí)行注冊。
網(wǎng)關(guān)505還向無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507發(fā)送重置BVC應(yīng)答信號(hào)S610。該信號(hào)中包括設(shè)置為0的BVCI域以及設(shè)置為新NSEI值的NSEI域。無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507在原來為保存新管理區(qū)域相關(guān)數(shù)據(jù)而準(zhǔn)備的管理區(qū)域記錄(見圖7)中注冊新NSEI值。
然后無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507向第一無線基站509發(fā)送配置小區(qū)信號(hào)S611。配置小區(qū)信號(hào)S611中包括無線基站天線扇區(qū)標(biāo)識(shí)、小區(qū)標(biāo)識(shí)、位置區(qū)域、路由區(qū)域標(biāo)識(shí)以及無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507以前從子網(wǎng)管理器508接收到的配置分組數(shù)據(jù)小區(qū)信號(hào)S601中的BVCI值。配置小區(qū)信號(hào)S611中還包括與該小區(qū)所屬的新管理區(qū)域相關(guān)的新NSEI值。
第一無線基站509接收配置小區(qū)信號(hào)S611,并且開始新小區(qū)配置數(shù)據(jù)記錄(見圖8),其中具備定義新分組數(shù)據(jù)小區(qū)的配置數(shù)據(jù),即小區(qū)標(biāo)識(shí)、位置區(qū)域標(biāo)識(shí)、路由區(qū)域標(biāo)識(shí)、BVCI值以及NSEI值。然后第一基站509向查找服務(wù)器506發(fā)送查找請求信號(hào)S612,請求與新NSEI值相關(guān)的IP地址。查找服務(wù)器506向第一無線基站509返回查找響應(yīng)信號(hào)S613,其中包括網(wǎng)關(guān)505的IP地址。第一基站509通過向網(wǎng)關(guān)505發(fā)送重置BVC信號(hào)S602,繼續(xù)啟動(dòng)BVC重置過程509。重置BVC信號(hào)S602中包括存儲(chǔ)在新小區(qū)配置數(shù)據(jù)記錄中的新小區(qū)的小區(qū)配置數(shù)據(jù),即NSEI值、BVCI值、小區(qū)標(biāo)識(shí)、位置區(qū)域標(biāo)識(shí)以及路由區(qū)域標(biāo)識(shí)。
網(wǎng)關(guān)505接收重置BVC信號(hào)S602,并且用包括的BVCI值和第一基站509的相關(guān)IP地址去更新由該信號(hào)中NSEI值所標(biāo)識(shí)的NSEI記錄。網(wǎng)關(guān)505向SGSN節(jié)點(diǎn)502發(fā)送BSSGP BVC重置信號(hào)S603。BSSGP BVC重置信號(hào)S603中包括BVC重置PDU,其中包括新小區(qū)的小區(qū)配置數(shù)據(jù)。BVC重置PDU被封裝在NSOIP-UNITDATA PDU中,其中包括根據(jù)新小區(qū)的NSEI值設(shè)置的NSEI信息元素域。
SGSN節(jié)點(diǎn)502接收BSSGP BVC重置信號(hào)S603,并且根據(jù)接收到的NSEI值,識(shí)別到與NSEI值相關(guān)的SGSN NSEI數(shù)據(jù)記錄(見圖10)。SGSN節(jié)點(diǎn)502用在BSSGP BVC重置信號(hào)中接收到的新小區(qū)的小區(qū)配置數(shù)據(jù),去更新SGSN NSEI數(shù)據(jù)記錄,并且向網(wǎng)關(guān)505返回BSSGP BVC重置應(yīng)答信號(hào)S604。
網(wǎng)關(guān)505接收BSSGP BVC重置應(yīng)答信號(hào)S604。網(wǎng)關(guān)根據(jù)接收信號(hào)S604的NSEI和BVCI信息域以及存儲(chǔ)在網(wǎng)關(guān)505內(nèi)的相關(guān)NSEI記錄,識(shí)別第一基站509的IP地址,并且向第一基站509發(fā)送重置BVC應(yīng)答信號(hào)S610。
第一基站509接收重置BVC應(yīng)答信號(hào)S610,并且通過發(fā)送包括小區(qū)相關(guān)的NSEI和BVCI值在內(nèi)的配置小區(qū)響應(yīng)信號(hào)S614,通知無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器509新小區(qū)已經(jīng)被配置。
無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507接收配置小區(qū)響應(yīng)信號(hào)S614,并且識(shí)別到新小區(qū)已經(jīng)被配置。然后無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507向子網(wǎng)管理器508發(fā)送配置分組數(shù)據(jù)小區(qū)響應(yīng)信號(hào)S615。信號(hào)S615包括新管理區(qū)域的標(biāo)識(shí)以及與新小區(qū)相關(guān)的BVCI。
子網(wǎng)管理器508接收配置分組數(shù)據(jù)小區(qū)響應(yīng)信號(hào)S615,并且識(shí)別到新管理區(qū)域中的新小區(qū)已經(jīng)被正確配置。子網(wǎng)管理器508可以為操作和維護(hù)人員提供新小區(qū)已經(jīng)被正確配置的指示。
除了上述的本發(fā)明示范第一實(shí)施例之外,還存在若干種方法對第一實(shí)施例進(jìn)行重新設(shè)計(jì)、修改和替換,而得到本發(fā)明的其它實(shí)施例。
代替利用包括BVC重置PDU和NSOIP-UNITDATA PDU在內(nèi)的BSSGPBVC重置信號(hào)S603來請求分配新NSEI值(即包括新NSEI值的分配請求和BVC重置過程的執(zhí)行),也可以采用單獨(dú)的信號(hào)來請求新NSEI值的分配以及BVC重置過程的執(zhí)行。這樣NSOIP協(xié)議可以包括分配NSEIPDU和分配NSEI應(yīng)答PDU。然后網(wǎng)關(guān)505可以通過發(fā)送包括NSOIP分配NSEI PDU在內(nèi)的NSOIP分配NSEI請求信號(hào),來請求分配新NSEI,并且SGSN節(jié)點(diǎn)502會(huì)在NSOIP分配NSEI應(yīng)答信號(hào)中返回被分配的新NSEI值,該信號(hào)中包括在NSEI信息元素中傳遞所分配的新NSEI值的NSOIP分配NSEI應(yīng)答PDU。然后,從網(wǎng)關(guān)505向SGSN節(jié)點(diǎn)502發(fā)送BSSGPBVC重置信號(hào)S603,請求對于由新NSEI值和BVCI值0所標(biāo)識(shí)的BVC的BVC重置過程的執(zhí)行?;鞠到y(tǒng)504中無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507和無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器509之間的內(nèi)部信令可以保持與隨同圖6在前描述的相同,即,網(wǎng)關(guān)505響應(yīng)于接收重置BVC信號(hào)S602(包括NSEI空值),發(fā)送NSOIP分配NSEI應(yīng)答信號(hào),以及在接收到NSOIP分配NSEI應(yīng)答信號(hào)之后發(fā)送BSSGP BVC重置信號(hào)?;蛘?,無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507能夠向網(wǎng)關(guān)505發(fā)送單獨(dú)的信號(hào),用于請求NSOIP分配NSEI請求信號(hào)和BSSGP BVC重置信號(hào)的傳輸。
可以由包含在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符管理器,或者單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符管理器節(jié)點(diǎn)來處理新NSEI值的分配。
不同的方案可以被用于使從基站系統(tǒng)504發(fā)送給SGSN節(jié)點(diǎn)502的請求信號(hào)(例如BSSGP BVC重置信號(hào)或者NSOIP分配NSEI信號(hào))與從SGSN節(jié)點(diǎn)502發(fā)送給基站系統(tǒng)504的、運(yùn)送一個(gè)分配的新NSEI值的響應(yīng)信號(hào)(例如BSSGP BVC重置應(yīng)答信號(hào)或NSOIP分配NSEI應(yīng)答信號(hào))相關(guān)。一種可選方法就是簡單地限制無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器507不去啟動(dòng)任何分配新NSEI值的請求,直到它接收到已經(jīng)為前一請求分配了新NSEI值的確認(rèn),即確保在任意給定時(shí)刻,都不會(huì)存在多于一個(gè)未完成的分配新NSEI值的請求。另一種可選方法就是在請求分配新NSEI的信號(hào)及其相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)中引入事務(wù)標(biāo)識(shí)符。事務(wù)標(biāo)識(shí)符最好被用于基站系統(tǒng)內(nèi)部信號(hào)中,以及基站系統(tǒng)504和服務(wù)SGSN節(jié)點(diǎn)502之間交換的信號(hào)中。網(wǎng)關(guān)505可以執(zhí)行基站系統(tǒng)504內(nèi)部事務(wù)標(biāo)識(shí)符和基站系統(tǒng)504和SGSN節(jié)點(diǎn)502之間交換的信號(hào)中使用的事務(wù)標(biāo)識(shí)符之間的映射。
當(dāng)然,本發(fā)明可以被應(yīng)用于具備圖5中闡述的示范結(jié)構(gòu)之外的其它基站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中。一種可選基站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可能實(shí)例就是基于控制多個(gè)無線基站的基站控制器(BSC)的傳統(tǒng)GSM BSS結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.在支持通用分組無線業(yè)務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)(501)中,一種配置服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(502)和基站系統(tǒng)(504)之間的接口的方法,該方法中包括如下步驟請求(401)分配新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符;根據(jù)確保該新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(502)中唯一的預(yù)定規(guī)則,自動(dòng)分配(402)新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符;通過在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(502)和基站系統(tǒng)(504)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(1001,701,801,901)中注冊所分配的新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符,自動(dòng)開始(403)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該請求步驟(401)包括向網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符管理器(502)發(fā)送信號(hào)(S603)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符管理器被包含在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(502)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中從基站系統(tǒng)(504)向服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(502)發(fā)送該信號(hào)(S603)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任何一條的方法,其中該信號(hào)(S603)中包括被設(shè)置為表示請求分配網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符的值的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符信息元素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一條的方法,其中方法中還包括自動(dòng)檢測分配新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符的需求的步驟,而且在該檢測之后,自動(dòng)啟動(dòng)該請求步驟(401)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中隨同在基站系統(tǒng)(504)內(nèi)配置新分組數(shù)據(jù)小區(qū)而執(zhí)行該檢測步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及到配置服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)和基站系統(tǒng)之間的接口的方法。請求分配(401)新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符。響應(yīng)于該請求,根據(jù)確保新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)中唯一的預(yù)定規(guī)則,自動(dòng)分配(402)新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符。通過在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)和基站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中注冊所分配的新網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)體標(biāo)識(shí)符,自動(dòng)開始(403)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1411646SQ00817279
公開日2003年4月16日 申請日期2000年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月16日
發(fā)明者T·尼爾松, L·威廉松 申請人:艾利森電話股份有限公司